RIZIKOVÉ FAKTORY POTRAVOVÉHO REŤAZCA

Transcription

1 Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Fakulta biotechnológie a potravinárstva Katedra fyziológie živočíchov a Katedra hygieny a bezpečnosti potravín Pedagogická univerzita v Krakowe, Poľsko Inštitút biológie Slovenská spoločnosť pre poľnohospodárske, lesnícke, potravinárske a veterinárne vedy pri SAV RIZIKOVÉ FAKTORY POTRAVOVÉHO REŤAZCA NITRA

2 Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Fakulta biotechnológie a potravinárstva Katedra fyziológie živočíchov a Katedra hygieny a bezpečnosti potravín Pedagogická univerzita v Krakowe, Poľsko Inštitút biológie Slovenská spoločnosť pre poľnohospodárske, lesnícke, potravinárske a veterinárne vedy pri SAV ZBORNÍK Z MEDZINÁRODNEJ KONFERENCIE RIZIKOVÉ FAKTORY POTRAVOVÉHO REŤAZCA NITRA

3 Redakčná rada: Ing. Adriana Kolesárová,, PhD., doc. Ing. Norbert Lukáč, PhD., doc. MVDr. Peter Massányi, PhD., doc. Ing. Róbert Toman, Dr. Schválil rektor Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre dňa ako zborník z vedeckej konferencie s medzinárodnou účasťou ISBN

4 Vedecký výbor: László Bárdos, prof. DVM., PhD. Szent István University, Gödöllő, Hungary Jozef Bíreš, prof. DVM. DSc. University of Veterinary Medicine, Košice, Slovak Republic Jozef Bulla, prof. MSc., DSc. Slovak Agricultural University, Nitra, Slovak Republic Zsolt Forgács, Dr. PhD. National Institute of Chemical Safety, Budapest, Hungary Jaroslav Kováčik, prof. MSc., PhD. Slovak Agricultural University, Nitra, Slovak Republic Stanislav Kráčmar, prof. MSc., DSc University of Tomas Bata, Zlín, Czech Republic Ján Pliešovský, DVM. PhD. State Veterinary and Food Service of Slovak Republic, Bratislava, Slovak Republic Jozef Sokol, prof. DVM., DSc. Regional Veterinary and Food Service of Slovak Republic, Trnava, Slovak Republic Jaroslav Slamečka, Ass. prof. MSc., PhD. Slovak Centre of Agricultural Research, Nitra, Slovak Republic Eva Dudríková, doc. MVDr., PhD. University of Veterinary Medicine, Košice, Slovak Republic Frieda Tataruch, prof. Dr., PhD. University of Veterinary Medicine, Wien, Austria Lenka Vorlová, prof. MVD., CSc. Veterinary and Farmaceutical University, Brno, Czech Republic Marian Zakrzewski, prof. Dr., PhD. Pedagogical University, Krakow, Poland Wladyslaw Zamachowski, prof. Dr., PhD. Pedagogical University, Krakow, Poland Recenzenti: prof. MVDr. Juraj Pivko, DrSc. doc. MVDr. Peter Massányi, PhD. Dr. Grzegorz Formicki, PhD. doc. Ing. Jozef Golian, PhD. doc. Ing. Norbert Lukáč, PhD. doc. Ing. Róbert Toman, PhD. Dr. Robert Stawarz, PhD. RNDr. Alena Jančová, PhD. RNDr. Janka Drábeková, PhD.

5 HISTOLOGICKÝ OBRAZ SEMENNÍKOV JAPONSKÝCH PREPELÍC VYSTAVENÝCH DLHODOBEJ HYPODYNAMII HISTOLOGICAL PICTURE OF JAPANESE QUAIL TESTES SUBJECTED TO LONG TERM HYPODYNAMY Almášiová, V., Cigánková, V., Holovská, K., Zibrín, M., *Massányi, P., ** Škrobánek P. Univerzita veterinárskeho lekárstva, Košice *Slovenská poľnohospodárska univerzita, Nitra **Ústav biochémie a genetiky živočíchov SAV, Ivanka pri Dunaji Abstract The aim of present study was to observe the influence of simulated weightlessness on the structure, ultrastructure and morphometric analysis of testes of Japanese quails reared under the conditions of experimental longterm hypodynamy. Hypodynamy is a method to simulate weightlessness in the earth laboratory conditions. Two days after hatching the quails were suspended in special shirts below the ceiling of a cage so their feet did not touch the floor. They could consume food and water ad libitum. Experimental animals were sacrificed after 14, 21, 28, 35, 42, 49 and 56 days of hypodynamy. Birds of the same age, hatched at the same time, and fed the same diet were used as a control. Samples of testes were processed for light (LM) and transmission electron microscopy (TEM). Shortterm hypodynamy (14 28 days) caused no marked damage on structure and ultrastructure of testes. However, after longterm hypodynamy (3559 days), morphological changes were observed in some cells of seminiferous epithelium and Leydig cells. Hypodynamy had an adverse effect on body weight of Japanese quail which was reflected in its average decrease by % in comparison with the control. This was in correlation with lower mass of testes, decreased diameter of seminiferous tubules and lower seminiferous epithelium. The morphometric data obtained agree with our morphological findings and indicated delayed development of testes and a delay in onset of spermatogenesis by approximately seven days. Apoptosis of Leydig cells was observed in testicular interstitium from day 35 to 56 of hypodynamy. On the basis of our findings and the data from literature we assume that stress is the principal factor affecting negatively the organism during hypodynamy. The stress causes disturbances in the hypophysishypothalamusgonad axis which affects negatively the development and structure of testes. In conclusion we can state that Japanese quail are able to grow, develop and reach productive age even under unfavourable conditions of longterm hypodynamy. Úvod Experimenty s hypodynamiou slúžia ako pokračovanie našich štúdií vplyvu beztiaže na organizmus japonskej prepelice. Cieľom je, aby v kozme vyliahnuté japonské prepelice dosiahli dospelosť a boli schopné ďalšej reprodukcie. Nakoľko experimenty v kozme sú veľmi náročné a drahé, je snaha vytvoriť podobné podmienky aj na Zemi. Jednou z metód imitujúcich stav beztiaže v laboratórnych podmienkach na Zemi je hypodynamia. Na umožnenie života aj za hranicami zemskej biosféry je potrebné vytvoriť umelý uzavretý ekologický systém, ktorý je na základe cirkulácie látok medzi autotrofmi, heterotrofmi a deštruktormi schopný autonómne fungovať (Boďa, 1984). Pri dlhodobých pobytoch človeka v kozme je jedným z limitujúcich faktorov zásoba potravín, je preto nutné získať kvalitné zdroje najmä živočíšnych bielkovín z vlastných zdrojov. Vďaka vynikajúcim fyziologickým parametrom, adaptačným schopnostiam a produkcii veľmi kvalitných živočíšnych bielkovín a to vajec a mäsa bol do UUES, ktorým sú kozmické lode a orbitálne stanice zaradený ako vyšší herterotrofný článok aviárny druh japonská prepelica. Vyznačuje sa nízkou hmotnosťou tela, vysokou produkčnou a reprodukčnou schopnosťou, krátkym individuálnym vývojom, dobrou toleranciou na stiesnené podmienky a adaptabilitou na mikrogravitáciu 4

6 Materiál a metódy Experimenty prebiehali na Ústave biochémie a genetiky živočíchov SAV v Ivanke pri Dunaji. Kurčatá japonských prepelíc dva dni po vyliahnutí boli sexované a kohútiky boli zavesené na strop klietky pomocou špeciálnych košieľok zo sieťoviny tak, aby sa nemohli dotýkať podlahy, ale prístup ku krmivu a vode mali neobmedzený. Prepelice toho istého veku chované v štandardných chovateľských podmienkach slúžili ako kontrola. Vzorky semenníkov pokusných a kontrolných prepelíc sme odoberali na 14., 21., , 42., 49., 56. a 63. deň pokusu a spracovali na svetelnú (SM), transmisnú elektrónovú mikroskopiu (TEM) a morfometrické analýzy. Výsledky a diskusia Na 14. deň hypodynamie sa mikroskopický obraz semenníkov pohlavne nedospelých kohútikov kontrolných a pokusných prepelíc nelíšil. Semenotvorné povrazce pozostávali z veľkého množstva Sertoliho buniek pyramídového tvaru s trojuholníkovým jadrom a výrazným jadierkom, ktoré nasadali na súvislú bazálnu membránu. V centre povrazcov sa nachádzali veľké svetlé okrúhle zárodočné bunky gonocyty. Niektoré z nich odumierali, iné sa presúvali k bazálnej membráne a menili na spermatogónie A. Stena semenotvorných povrazcov bola výrazná a súvislá. V interstíciu sa nachádzali Leydigove bunky, väzivové bunky, krvné a lymfatické cievy, ktoré nejavili známky poškodenia. Na 21. deň hypodynamie sme v semenníkoch kontrolných kohútikov pozorovali, že niektoré spermatogónie A sa mitoticky delili, čo svedčí o nástupe spermatogenézy. Mitózy Sertoliho buniek sme nepozorovali. Avšak v semenníkoch pokusných kohútikov japonských prepelíc diferenciácia zárodočných buniek zaostávala za kontrolnými. Na polotenkých rezoch sme pozorovali, že v semenotvorných povrazcoch sa nachádzali vyššie Sertoliho bunky, pribudlo aj množstvo okrúhlych alebo oválnych spermatogónií A ležiacich na súvislej bazálnej membráne. Gonocyty sa vyskytovali už iba sporadicky. Na 28. deň hypodynamie sme už aj v semenníkoch pokusných kohútikov zaznamenali nástup spermatogenézy. Na polotenkých rezoch sme u kontrolných kohútikov pozorovali tvoriaci sa lúmen a semenotvorné kanáliky mali väčší priemer. V semenotvorných kanálikoch kontrolných aj pokusných kohútikov nachádzali mitoticky sa deliace spermatogónie A. V intersticiálnom väzive sa v blízkosti krvných kapilár nachádzali dva typy Leydigovych buniek svetlé a tmavé. Svetlé Leydigove bunky mali v cytoplazme mitochondrie s tubulami a svetlé tukové vakuoly rôznej veľkosti. Tmavé odumierajúce Leydigove bunky mali tmavé scvrknuté jadro a v ich denznej cytoplazme sa nachádzali tukové vakuoly a mitochondrie s tenkými priehradkami. Na 35. deň hypodynamie sme v semenníkoch kontrolných aj pokusných kohútikov namiesto semenotvorných povrazcov pozorovali semenotvorné kanáliky s lúmenom a jednotlivé bunky semenotvorného epitelu boli uložené vo viacerých vrstvách, čo je znakom prebiehajúcej spermatogenézy. U kontrolných prepelíc sme nachádzali všetky vývojové štádiá zárodočných buniek semenotvorného epitelu spermatogónie, spermatocyty, spermatídy a spermie. V lúmene niektorých kanálikov prisemenníka sa nachádzali ojedinelé spermie. Semenníky pokusných kohútikov oproti kontrolným zaostávali vo vývoji. V ich semenotvorných kanálikoch sa nachádzali spermatogónie, spermatocyty a okrúhle spermatídy a medzi bunkami semenotvorného epitelu boli prázdne priestory. Výskyt dozrievajúcich spermatíd bol iba ojedinelý. Kanáliky rete testis a kanáliky prisemenníka boli prázdne. Leydigove bunky v interstíciu mali pretiahnutý polygonálny alebo nepravidelný tvar a nachádzali sa často v zoskupeniach po 2 3 bunky. Mali okrúhle alebo oválne centrálne uložené jadro a v ich cytoplazme sa nachádzali mitochondrie s tubulami, cisterny agranulovaného endoplazmatického retikula, glykogén a početné tukové vakuoly, ktoré sa zlievali a dodávali bunkám penovitú štruktúru. Prítomnosť glykogénu a veľkých tukových vakuol v cytoplazme Leydigových buniek svedčila o inhibícii ich steroidogenézy. Na 42., 49. a 56. deň hypodynamie bol mikroskopický obraz v semenníkoch kontrolných kohútikov veľmi podobný ako sme ho opísali vyššie. V niektorých semenotvorných kanálikoch 5

7 sa nachádzalo veľmi veľa dozrievajúcich spermatíd. V kanálikoch prisemenníka a v semenovode boli prítomné enormné masy spermií. Aj v semenníkoch pokusných kohútikov sme pozorovali jednotlivé vývojové štádiá buniek semenotvorného epitelu, ktoré svedčia o priebehu spermatogenézy. V jednotlivých semenotvorných kanálikoch sme nachádzali zoskupenia zárodočných buniek na rozličnom stupni vývoja, čo potvrdzuje vlnovitý priebeh spermatogenézy. Pri všetkých vývojových štádiách bol typický nález prázdnych priestorov medzi bunkami semenotvorného epitelu. V lúmene semenotvorných kanálikov sa nachádzali aj odlúpnuté nezrelé bunky semenotvorného epitelu. V kanálikoch prisemenníka sa nachádzali spermie, avšak v porovnaní s kontrolou ich bolo výrazne menej. Jednotlivé bunky semenotvorného epitelu v štádiách mitózy, meiózy a metamorfózy sme pozorovali aj v semenníkoch pokusných kohútikov. Ich štruktúra nebola výrazne porušená. V cytoplazme niektorých spermatogónií, spermatocytov a okrúhlych spermatíd sme nachádzali vakuoly. Jadro niektorých spermatocytov malo nepravidelný tvar a jadrová membrána bola zvlnená. Diferencujúce sa spermatídy nejavili výrazné známky poškodenia. Bičíky vyvíjajúcich sa spermatíd s komplexom osových vláken mali charakteristické usporiadanie, pozostávali z dvoch centrálnych mikrotubulov a koncentricky usporiadaných deviatich dvojíc vláken dupletov. Na povrchu boli obalené súvislou, avšak v dôsledku fixácie zvlnenou cytoplazmatickou membránou. V interstíciu sa v blízkosti krvných kapilár nachádzali Leydigove bunky s typickými mitochondriami tubulárneho typu a cisternami agranulovaného endoplazmatického retikula. Avšak sporadicky sme nachádzali aj tmavé odumierajúce Leydigove bunky s tmavým scvrknutým jadrom, tukovými vakuolami a mitochondriami s tenkými mitochondriovými priehradkami. Mikroskopickou analýzou pomocou priamej TUNEL reakcie sme potvrdili, že Leydigove bunky odumierali formou apoptózy. Morfometrickou analýzou semenníkov sme zaznamenali výrazné zníženie hmotnosti semenníkov kohútikov odchovaných v podmienkach hypodynamie a to najmä na 28., 35. a 42. a 49. deň hypodynamie, kedy sme zistili aj menší priemer semenotvorných kanálikov a nižšiu priemernú výšku semenotvorného epitelu. Signifikantný pokles telesnej hmotnosti pokusných prepelíc sme pozorovali vo všetkých sledovaných obdobiach trvania hypodynamie. V porovnaní s kontrolou sme zaznamenali priemerné zníženie hmotnosti o 29,38%. Najvýraznejšie zníženie telesnej hmotnosti sme pozorovali na 42. a 49. deň hypodynamie. Aj keď sme v našich pokusoch priamo nesledovali príjem krmiva pokusných a kontrolných zvierat, naše údaje sú v súlade s pozorovaniami Škrobáneka a kol. (2004), ktorí zaznamenali až 34% zníženie telesnej hmotnosti v porovnaní s kontrolou. Vplyvy samotného kozmického letu mikrogravitácie a hypokinézy ako aj simulovaných podmienok hypodynamie na reprodukčné funkcie samcov sú málo objasnené. Veľká časť prác sa zameriava na sledovanie fyziologických parametrov, pričom morfologické aspekty ostávajú neobjasnené. Vo všeobecnosti môžeme konštatovať, že výsledky prác týkajúce sa tejto problematiky sú výrazne protichodné. Denisova a kol. (1988) študovali semenníky potkanov po 7 dňovom kozmickom lete, ktorý nemal negatívny dopad na sledované orgány. Plakhuta Plakutina a kol.(1977) pozorovali, že v semenníkoch potkanov nevznikajú výraznejšie zmeny ani po 22 dňovom pobyte v kozme. Naopak Baikova (1988) zistila negatívny dopad na pohlavné orgány samcov už po 7 dňovom pobyte potkanov v kozme. Okrem týchto morfologických zmien v semenníkoch a porúch spermatogenézy zistila aj zmeny v hladinách pohlavných hormónov, najmä pokles koncentrácie sérového testosterónu a prolaktínu a napoak vzrast sérového FSH a LH. Tash a kol. (2002), ktorí pri sledovaní testikulárnych funkcií samcov dospelých potkanov zaznamenali po 6 týždňovej hypodynamii morfologické abnormality na semenotvornom epiteli, ale Leydigove bunky, obsah testosterónu v semenníkoch a hladiny FSH a LH v sére neboli oproti kontrole výrazne zmenené. Rozsiahlejšie letové experimenty robili Kaplanskij a kol. (2003), pričom zaznamenali pokles hladín hlavných anabolických hormónov STH a testosterónu v sére potkanov, a vyslovili názor, že redukcia produkcie týchto hormónov je jednou z hlavných príčin zaostávania rastu potkanov, prevahy katabolizmu a následne svalovej atrofie a osteopénie. Pri modeli zavesenia potkanov za chvost (RTS) tiež došlo k supresii aktivity somatotropínov, kým funkčná aktivita a koncentrácie gonadotropínov 6

8 paradoxne prudko vzrástli. Deaver a kol. (1992) to potvrdili aj tým, že napriek dezintegrácii semenotvorného epitelu došlo k proliferácii Leydigových buniek semenníka. K podobným zisteniam dospeli aj Kamiya a kol. (2003) a Sasaki a kol. (2004). My sa prikláňame k názorom autorov Cigánková a kol. (2001, 2002, 2005) a Škrobáneka a kol. (2001, 2003), ktorí mnohé neuroendokrinné zmeny v organizme vznikajúce či už pri reálnom kozmickom lete, alebo hypodynamii na Zemi pripisujú stresu ako adaptačnému mechanizmu pri záťaži a sú považované za reverzibilné. Pozorovanie vplyvu simulovanej alebo reálnej mikrogravitácie na štruktúru semenníkov je v podstate obmedzené na potkany a myši ako cicavčí model a náš aviárny model, ho veľmi vhodne dopĺňa a sčasti sa môže aplikovať aj na človeka. Záver Z našich pozorovaní môžeme usúdiť, že dlhodobá (28 až 63 dňová) hypodynamia pôsobila nepriaznivo na vývoj a štruktúru semenníkov a tým na pohlavné dospievanie kohútikov japonských prepelíc a ich reprodukčné funkcie. Predpokladáme, že morfologické zmeny vznikli ako následok stresu z hypodynamie, sú reverzibilné a japonské prepelice sa v týchto špecifických záťažových podmienkach dokážu adaptovať. Práca bola finančne podporená Grantovou agentúrou VEGA 1/3495/06 Literatúra 1. Boďa K.: Kozmická biológia. Gravitačná fyziológia. Vydavateľstvo SAV, Košice, 1984, s Cigánková V., Lenhardt Ľ., Zibrín M., Kočišová J., Tomajková E., Komorová T., Sabo V., Boďa K., Dadasheva O.A., Guryeva T.S.: Folia Veter., 2001, 45, 1, Suppl., Cigánková V., Zibrín M., Kočišová J., Tomajková E., Sabo V., Boďa K., Dadasheva, O.A., Guryeva, T.S.: Aviakosm. Ekolog. Med., 2002, 36, 5, Cigánková V., Zibrín M., Boďa K., Holovská K.: Bull. Vet. Inst. Pulawy 49, 2005, Deaver D.R., Ammann R.P., Hammerstedt R.H., Ball R., Veeramachaneni D.N., Mussacchia X.J.: J. Androl. 13, 3, 1992, Denisova L.A., Tikhonova G.P., Apanasenko Z.I., Pustynnikova A.M.., Ivanov I.V.: Kosm. Biol. Aviakosm. Med. 22, 6, 1988, Kamiya H., Sasaki S., Ikeuchi T., Umemoto Y., Tatsura H., Hayashi Y., Kaneko S., Kohri K.: J. Androl. 24, 6, 2003, Kaplanskii A.S., Alekseev E.I., Loginov V.I. : Aviakosm. Ekol. Med , 2003, PlakhutaPlakutina G.I.: State of spermatogenesis in rats flown aboard the biosatellite Cosmos690. Aviat. Space Environ. Med. 48, 1, 1977, Sasaki S, Ikeuchi T., Kamiya H., Kojima Y., Umemoto Y., Kohri K.: Hinyokika Kiyo 50, 8, 2004, Škrobánek P., Sabo V., Boďa K., Baranovská M., Mravcová M.: The capacity of Japanese quail hatchlings to adapt to hypodynamie. Folia Vet. 45, 1, 2001, Škrobánek P., Hrančová M.: Adaptability of Japanese quail chicks to conditions of simulated weightlessness. Acta Vet. Brno 72, 2003, Škrobánek P., Hrbatá M., Baranovská M, Juráni M.: Acta Vet. Brno 73, 2004, Tash J.S., Johnson D.C., Enders G.C.: J.Appl. Physiol. 92., 3, 2002, Viera Almášiová, MVDr., Univerzita veterinárskeho lekárstva, Ústav histológie a embryológie, Komenského 73, Košice, almasiova@uvm.sk 7

9 OBSAH NIEKTORÝCH ANORGANICKÝCH KONTAMINANTOV A VYBRANÉ MIKROBIOLOGICKÉ UKAZOVATELE KVALITY MÄSA PSTRUHA DÚHOVÉHO (ONCORHYNCHUS MYKISS) Z FARMOVÉHO CHOVU CONTENT OF SOME INORGANIC POLLUTANTS AND SELECTED MICROBIOLOGICAL INDICATORS OFMEAT QUALITY OF RAINBOW TROUT (ONCORHYNCHUS MYKISS) FROM THE FISH FARM Andreji J., Stráňai I., Kačániová M*., Naď P**., Skalická M**. Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Katedra hydinárstva a malých hospodárskych zvierat, Tr. A. Hlinku 2, Nitra, *Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Fakulta biotechnológie a potravinárstva, Katedra mikrobiológie, Tr. A. Hlinku 2, Nitra **Univerzita veterinárskeho lekárstva v Košiciach, Ústav výživy, dietetiky a krmovinárstva, Komenského 73, Košice Abstract The aim of this study was to assess concentration and correlation of selected heavy metals and level of some microbiological indicators (total bacteria count TBC, mesophilic anaerobic sporulating microorganisms MASM, coliforms bacteria CB and Vibrio parahaemolyticus VP) in the muscle of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). The fish were collected from trout fish farm in July, Concentrations of selected metals were measured using an atomic absorption spectrophotometer Pye Unicam SP9. The concentrations of metals (mg.kg 1 wet weight basis) ranged as follows: Zn ; Cu ; Ni ; Pb ; and Cd The count of CB, MASB and TBC (in CFU.g 1 ) varied as follow: x 10 3, x 10 4 and x 10 5, respectively. Significant positive correlations (P<0.001) between accumulation of Pb Cd and TBC MASM were recorded. Relationship between microbiological indicators and heavy metals accumulation showed in majority a negative correlations without statistically significant differences. Copper, lead and cadmium concentrations exceeded the maximum values allowed concentration in Slovakia by Codex Alimentarius (20.0; 0.2 and 0.05 mg.kg 1 ) by 100%, 27% and 60%, respectively. The level of MASM count exceeded the maximum allowed concentration (10 2 CFU.g 1 ) in 100%. Key words: Heavy metals; Accumulation; Oncorhynchus mykiss; Slovakia; Microbiological quality; Úvod Pstruh dúhový je dominantným druhom chovaným farmovým spôsobom na Slovensku, aj keď nepatrí medzi najviac lovené a konzumované ryby športovými rybármi. Jeho mäso sa svojim zložením a vlastnosťami radí medzi kvalitné druhy mias. Aj napriek týmto všeobecne známym vlastnostiam, konzumácia rybieho mäsa sa takmer dve desaťročia drží na rovnakej úrovni okolo 4 kg/osobu/rok, pričom ani zďaleka nedosahuje odporúčanú spotrebu 6 kg/osobu/rok. Na strane druhej sa aj v mäse pstruha môžu vyskytovať niektoré reziduá ako dôsledok akumulácie rôznych kontaminantov, ktoré prenikajú do organizmu z vodného prostredia alebo potravy a takto sa sekundárne môže kontaminovať konečný konzument, čiže človek. Ďalším potenciálnym rizikom pre konzumenta je mikrobiálna kontaminácia pri samotnom spracovaní mäsa. Mäso (svaly) a vnútorné orgány zdravých, čerstvých rýb sú zvyčajne sterilné, ale koža a tráviaci trakt rýb obsahujú množstvo baktérií, ktoré najčastejšie pri pitvaní prenikajú do mäsa (Adams a Moss, 2002). Cieľom našej práce bolo stanoviť koncentrácie niektorých anorganických kontaminantov zo skupiny ťažkých kovov a vybrané mikrobiologické ukazovatele kvality mäsa pstruha dúhového 8

10 pochádzajúceho z farmového chovu. Zistiť závislosti medzi jednotlivými kovmi a mikroorganizmami a či dochádza ku vzájomnej interakcii medzi obsahom ťažkých kovov a mikroorganizmami. Materiál a metodika Pstruhy boli získané priamo z farmy v Skačanoch (okres Partizánske) v júli 2005 a v živom stave boli transportované do laboratória, kde sa urobilo základné biometrické vyšetrenie a determinácia veku podľa šupín. Následne sa z každého kusa odobrala vzorka svaloviny z oblasti chrbta v množstve 2 3 g na stanovenie obsahu cudzorodých látok (Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Ni, Cr, Pb a Cd) a g pre mikrobiologické analýzy. Vzorky svaloviny pre analýzu ťažkých kovov boli mineralizované za použitia roztoku HNO 3 (2:1) pri 130 C počas 2 hod. Samotné stanovenie obsahu jednotlivých ťažkých kovov bolo vykonané na atómovom absorpčnom spektrofotometri Pye Unicam SP9 (Andreji et al., 2005). Uvádzané hodnoty sú vyjadrené v mg.kg 1 čerstvej hmoty. Vzorky svaloviny určené pre mikrobiologické vyšetrenie boli zhomogenizované a nariedené fyziologickým roztokom (1:10) a následne ďalším riediacim roztokom (1:10). Z mikrobiologických ukazovateľov sme sledovali celkový počet mikroorganizmov (CPM) na GTK agare pri teplote 30 C počas 4872 hodín, počet koliformných baktérií (KB) na VČŽL agare pri teplote 37 C počas 2448 hodín, počet baktérií Vibrio parahaemolyticus (VP) sme sledovali na Vibrio parahaemolyticus sucrose agare pri teplote 42 C počas 1820 hodín a počet mezofilných anaeróbne sporulujúcich mikroorganizmov (MASM) na MPA agare pri teplote 25 C počas 4872 hodín v anaeróbnych podmienkach (Andreji et al. 2006). Zistené hodnoty sú vyjadrené v CFU.g 1 (kolónie tvoriace jednotky). Zistené výsledky sa štatisticky vyhodnotili programom Statgraphics Plus v lineárnym regresným modelom. Výsledky a diskusia Analyzované pstruhy dúhové (n = 15) boli vo veku 1+ a dosahovali dĺžku tela v rozpätí mm (priemer 265,5 mm) a hmotnosť g (priemer 263 g). Zistené koncentrácie jednotlivých ťažkých kovov a hodnoty sledovaných mikrobiologických indikátorov kvality svaloviny sú uvedené v tabuľke 1. Vzájomné interakcie medzi sledovanými koncentráciami ťažkých kovov ako aj mikrobiologickými indikátormi sú uvedené v tabuľke 2. Spomedzi všetkých nami analyzovaných kovov sa v súčasnosti najvyššie prípustné množstvo (NPM) definované v Potravinovom kódexe SR vzťahuje len na Cu, Ni, Pb a Cd. V prípade niklu NPM (0,5 mg.kg 1 ) nebolo prekročené. Iná situácia však bola zaznamenaná u medi, olova a kadmia. V prípade medi bolo prekročenie NPM (10,0 mg.kg 1 ) zistené u všetkých analyzovaných vzoriek (100 %) v rozmedzí 1,03 1,85 krát; u olova bolo prekročenie NPM (0,2 mg.kg 1 ) zaznamenané u 4 vzoriek (27 %) a to 1,18 2,77 násobne; u kadmia bolo prekročenie NPM (0,05 mg.kg 1 ) zaznamenané u 9 vzoriek (60 %), čo predstavuje 1,02 5,62 násobok NPM (tab. 1). Štatisticky významná (P<0,001) pozitívna korelácia bola zistená len medzi Pb Cd (tab. 2). Tab. 1. Koncentrácie jednotlivých ťažkých kovov a hodnoty mikrobiologických ukazovateľov v svalovine pstruha dúhového (mg.kg 1, resp. KTJ.g 1 ). Zn Cu Ni Pb Cd KB * MASM ** CPM *** VP Priemer 58,99 23,90 0,08 0,17 0,09 0,90 3,81 4,82 0,00 SD 38,49 4,84 0,07 0,17 0,07 0,81 0,81 0,55 0,00 min 22,21 20,66 0,00 0,01 0,01 0,00 2,54 4,01 0,00 max 138,00 37,08 0,19 0,55 0,28 2,11 5,65 5,74 0,00 KB koliformné baktérie, MASM mesofilné anaeróbne sporulujúce baktérie, CPM celkový počet mikroorganizmov, VP Vibrio parahaemolyticum, * 103 KTJ.g1, ** 104 KTJ.g1, *** 105 KTJ.g1 9

11 Pokiaľ ide o mikrobiologické ukazovatele, Potravinový kódex SR pre čerstvé a mrazené ryby (ryby morské a sladkovodné) sa vzťahuje len na počet mezofilných anaeróbne sporulujúcich mikroorganizmov (MASM) a Vibrio parahaemolyticus (VP). Maximálne prípustný počet MASM je 10 2 KTJ.g 1, resp. 0 KTJ.g 1 pre VP. Hraničné hodnoty počtu MASB boli prekročené vo všetkých analyzovaných vzorkách v rozpätí krát, v prípade Vibrio parahaemolyticus k prekročeniu nedošlo. Taktiež prítomnosť koliformných baktérií v 60 % analyzovaných vzoriek nasvedčuje o mikrobiálnej kontaminácii mäsa, ku ktorému mohlo dôjsť v dôsledku zlyhania ľudského faktoru (nesprávna manipulácia), kontamináciou v laboratóriu, alebo prestupom z tráviaceho traktu v dôsledku jeho poškodenia (Kačániová a Petrová, 2006). Medzi jednotlivými mikrobiologickými ukazovateľmi sa štatisticky významný vzťah (P<0,001) potvrdil len v prípade CPM MASM bol zistený pozitívny korelačný vzťah. Pokiaľ ide o vzájomnú interakciu medzi jednotlivými ťažkými kovmi a skupinami mikroorganizmov, tak v prípade koliformných baktérii a MASM dominoval väčšinou negatívny korelačný vzťah. Celkový počet mikroorganizmov vykazoval v porovnaní s ostatnými skupinami mikroorganizmov opačný trend. Avšak vo všetkých prípadoch išlo o závislosti bez štatisticky významných rozdielov (P>0,05). Tab. 2. Hodnoty korelačných koeficientov závislosti koncentrácií jednotlivých kovov a mikrobiologických indikátorov. Zn Cu Ni Pb Cd KB MASM CPM Zn Cu 0,513 Ni 0,081 0,239 Pb 0,071 0,164 0,296 Cd 0,127 0,211 0,014 0,814 *** CB 0,013 0,076 0,367 0,462 0,462 MASM 0,223 0,056 0,100 0,105 0,459 TBC 0,145 0,115 0,224 0,046 *** P<0,001 0,084 0,400 0,082 0,770 *** Záver Záverečným šetrením sme zisti, že analyzovaná svalovina pstruha dúhového prekročila NPM pre meď, olovo a kadmium, ako aj počet MASM. Na základe týchto výsledkov by sa svalovina ako taká nemala vôbec konzumovať. Tu sa však naskytá otázka odkiaľ sa nabrali tak vysoké koncentrácie ťažkých kovov, keďže farma je na podhorskom potoku a mimo priemyselnej zóny a navyše je pod veterinárnym dozorom. Vysvetlenie sa čiastočne naskytá v tom, že chovateľ nakupuje násadu pstruha dúhového, ktorá už môže byť potenciálne kontaminovaná, poprípade je zdrojom kontaminácie krmivo, alebo ide o reziduá minulosti (sklársky priemysel). V prípade kontaminovaného krmiva by sa aj nepriamo potvrdil výskyt koliformných baktérií, resp. ich penetrácia cez zažívací trakt až do svaloviny, či už v dôsledku mechanického poškodenia alebo fyziologických zmien. Tento príspevok vznikol vďaka finančnej podpore grantovej agentúry Ministerstva školstva SR VEGA 1/2417/05. Literatúra ADAMS, M. MOSS, M.O Food microbiology. Cambridge : The royal Society of chemistry, 6. vydanie, 2002, 479 s., ISBN

12 ANDREJI, J. STRÁŇAI, I. MASSÁNYI, P. VALENT, M Concentration of Selected Metals in Muscle of Various Fish Species. In: Journal of Environmental Science and Health, Part A: Toxic/Hazardous Substances & Environmental Engineering, 40 (4), 2005, s ANDREJI, J. STRÁŇAI, I. KAČÁNIOVÁ, M. MASSÁNYI, P. VALENT, M Heavy Metals Content and Microbiological Quality of Carp (Cyprinus carpio) Muscle from Two Southwestern Slovak Fish Farms. In: Journal of Environmental Science and Health, Part A: Toxic/Hazardous Substances & Environmental Engineering, 41 (6), 2006, s KAČÁNIOVÁ, M. PETROVÁ, J Mikrobiologická kvalita mäsa rýb. In: Kováčik, J. et al Biologické aspekty zvyšovania kvality surovín a potravín živočíšneho pôvodu. SPU Nitra, 2006, s POTRAVINOVÝ KÓDEX SR Výnos MP SR a MZ SR z 15. marca 2004 č. 608/3/ , ktorým sa vydáva hlava Potravinového kódexu Slovenskej republiky upravujúca cudzorodé látky v potravinách. In: Vestník MP SR, 2004, roč. XXXVI, čiastka 10 I. časť Adresy autorov: Ing. Jaroslav Andreji (Jaroslav.Andreji@uniag.sk), doc. Ing. Ivan Stráňai, CSc., Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Katedra hydinárstva a malých hospodárskych zvierat, Tr. A. Hlinku 2, Nitra, doc. Ing. Miroslava Kačániová, PhD., Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Fakulta biotechnológie a potravinárstva, Katedra mikrobiológie, Tr. A. Hlinku 2, Nitra MVDr. Pavel Naď, PhD., MVDr. Magdaléna Skalická, PhD., Univerzita veterinárskeho lekárstva v Košiciach, Ústav výživy, dietetiky a krmovinárstva, Komenského 73, Košice VPLYV EXPERIMENTÁLNEHO PODANIA NIKLU NA KVALITU ŽĹTKA A HMOTNOSŤ VAJEC EFFECT OF EXPERIMENTAL ADMINISTRATION OF NICKEL ON EGG WEIGHT AND EGG YOLK QUALITY OF MARKET EGGS Arpášová, H., Massányi, P., Capcarová, M., Kolesárová, A., Kalafová, A., Schneidgenová, M., Lukáč, N. Slovenská poľnohospodárska univerzita Abstrakt Do experimentu bolo zaradených 20 nosníc znáškového hybrida Isa brown vo veku 53 týždňov. Pokusné nosnice boli ustajnené v konvenčnej trojetážovej klietkovej batérii, kŕmené boli ad libitum, kompletnou kŕmnou zmesou pre chov nosníc na produkciu konzumných vajec HYD 10. Sliepky boli rozdelené do 4 skupín. V kontrolnej skupine zvieratá prijímali pitnú vodu bez akýchkoľvek prídavkov, v pokusných skupinách bol do pitnej vody pridaný NiCl 2 v rôznych koncentráciách. V pokusnej skupine P1 v koncentrácii 0,02 g.l 1, v pokusnej skupine P2 v koncentrácii 0,2 g.l 1 a v pokusnej skupine P3 v koncentrácii 2 g.l 1. Vo všetkých skupinách prijímali sliepky pitnú vodu ad libitum. Sledované ukazovatele : hmotnosť vajec, hmotnosť žĺtka, percentuálny podiel žĺtka, index žĺtka, farba žĺtka. Pokus trval 30 dní. Najvýraznejšie rozdiely v priebehu pokusu aj pri priemernom vyhodnotení boli zaznamenané u hmotnosti vajec a hmotnosti žĺtka medzi kontrolnou skupinou K a pokusnou skupinou P3 s najvyššou koncentráciou niklu (2 g.l 1 ). Hmotnosť vajec bola v poradí skupín : 62,26; 59,11;64,90; 50,97 g. Pri hmotnosti vajec bol veľmi vysoko významný rozdiel (P 0,001) medzi skupinou P3 a všetkými ostatnými skupinami a vysoko významný rozdiel (P 0,01) medzi skupinami P1 : P2. Hmotnosť žĺtka bola v poradí skupín : 17,54; 16,24; 16,86; 14,40 g. Pri štatistickom vyhodnotení bol zaevidovaný veľmi vysoko významný rozdiel (P 0,001) medzi skupinami P3 : K, vysoko významný rozdiel (P 0,01) medzi skupinami P3 : P2 a významný 11

13 rozdiel (P 0,05) medzi skupinami P1 : P3.V percentuálnom podiele žĺtka a v indexe žĺtka boli rozdiely medzi skupinami zo štatistického hľadiska nevýznamné (P>0,05). Farba žĺtka bola v poradí skupín : 6,80; 6,60; 7,13; 6,80 HLR, významný rozdiel (P 0,05) bol medzi skupinami P2: P1. Abstract The experiment was implemented on the efficient Isa brown laying hens producing brown shell eggs. We used 20 selected 53 weeks old hens. Three level cages were used for the stabling of experimental hens. Laying hens were divided into four groups, 5 fowls in each. Laying hens in each group had approximately the same body weight. The hens were fed by the standard feed mixture HYD10. Laying hens accepted fodder ad libitum. In control group C hens taked drinking water without additions, in experimental groups was supplement in the drinking water NiCl 2 in different concentrations. In experimental group E1 in concentration 0.02g.l 1 in experimental group E2 in concentration 0.2g.l 1 and in experimental group E3 in concentration 2g.l 1. In all groups laying hens accepted drinking water ad libitum. The experiment lasted 30 days. The egg weight was in order groups: 62.26; 59.11;64.90; 50.97g. The greatest differences during experiment were achieved between control group C and experimental group E3 with the highest concentration 2 g.l 1 nickel. By evaluation of egg weight were found very hight significant differences (P 0.001) among experimental group E3 and all other groups, hight significant difference (P 0.01) between experimental groups E3:E2. The egg yolk weight was in the order groups: 17.54; 16.24; 16.86; g. The lowest value of egg yolk weight was in the experimental group E3. By evaluation of egg yolk weight was found very hight significant difference (P 0.001) between control group C and experimental group E3, hight significant difference (P 0.01) between experimental groups E3:E2 and significant difference (P 0.05) between experimental groups E1:E3. By evaluation of percentage and egg yolk index were found no significant differences (P>0.05) between control and experimental groups. Úvod Nikel je prvok, ktorý sa zúčastňuje pri tvorbe krvi a ovplyvňuje hladinu inzulínu v krvi. Naviac ho obsahuje pečeň a perie. Jeho toxická dávka je pomerne vysoká a prejavuje sa nechutenstvom, znížením úžitkovosti a vyššou mortalitou. Zlúčeniny dvojmocného niklu sú karcinogénne ako pre ľudí tak aj pre zvieratá (Prokeš et al. 2005). Potrava s nízkym obsahom niklu, menej ako 0,1 mg.kg 1 sušiny vedie k symptómom deficiencie. Na nikel sa môže vytvoriť alergia, vonkajšie vystavovanie sa zliatinám niklu môže spôsobiť zápaly kože a poruchy v metabolizme horčíka a zinku (Anke et al. 1995). Silné pozitívne korelácie medzi hladinami ťažkých kovov v krmive a vo vajciach zistili autori Fakayode et al. (2003). V pokuse autorov Meluzzi et al. (1996) sa hladina niklu vo vajciach zvyšovala predlžovaním sa pokusu, znáška a kvalita vajec boli ťažkými kovmi významne negatívne ovplyvnené. Materiál a metodika Pokusné nosnice znáškového hybrida Isabrown vo veku 53 týždňov boli ustajnené v konvenčnej trojetážovej klietkovej batérii, kŕmené boli ad libitum, kompletnou kŕmnou zmesou pre chov nosníc na produkciu konzumných vajec HYD 10. Do experimentu bolo zaradených 20 nosníc, ktoré boli rozdelené do 4 skupín. V kontrolnej skupine zvieratá prijímali pitnú vodu bez akýchkoľvek prídavkov, v pokusných skupinách bol do pitnej vody pridaný NiCl 2 v rôznych koncentráciách. V pokusnej skupine P1 v koncentrácii 0,02 g.l 1, v pokusnej skupine P2 v koncentrácii 0,2 g.l 1 a v pokusnej skupine P3 v koncentrácii 2 g.l 1. Vo všetkých skupinách prijímali sliepky pitnú vodu ad libitum. Sledované ukazovatele : hmotnosť vajec, hmotnosť žĺtka, percentuálny podiel žĺtka, index žĺtka, farba žĺtka. V závere pokusu bola uskutočnená kompletná analýza vajec, analyzovaných bolo po 15 vajec z každej skupiny. V skupine P3 s najvyššou koncentráciou niklu bol počet vajec nižší, nakoľko vplyvom vysokej dávky sa u väčšiny sliepok v skupine znáška zastavila, prípadne znášali neštandardné vajcia. Rozdiely medzi jednotlivými ukazovateľmi v rámci pozorovaných skupín boli testované 12

14 jednofaktorovou analýzou variancie jednostupňového triedenia. Výsledky jednofaktorovej analýzy variancie boli doplnené Scheffeho testom. Pokus trval 30 dní. Výsledky a diskusia Zmeny hmotnosti vajec sú uvedené v tabuľke 1 a obr. 1. Hmotnosť vajec v jednotlivých skupinách sa v priebehu pokusu najvýraznejšie menila v tretej pokusnej skupine P3, v ktorej bol zaznamenaný najvýraznejší pokles hmotností s pomerne rýchlym zastavením znášky sliepok v tejto skupine. Pri vyhodnotení analyzovaných vajec v tomto ukazovateli je zrejmý pokles hmotnosti vajec od sliepok v jednotlivých skupinách podľa koncentrácie niklu vo vode. V kontrolnej skupine K bola hmotnosť 62,26g, v tretej pokusnej skupine P3 s koncentráciou niklu 2 g.l 1 bol výrazný pokles v porovnaní s kontrolnou skupinou aj s ďalšími pokusnými skupinami, hmotnosť analyzovaných vajec dosiahla len 50,97 g, v pokusnej skupine P2 bola zaznamenaná hmotnosť 64,90 g a v pokusnej skupine P1 bola hmotnosť vajec 59,11 g. Tieto výsledky sa zhodujú s výsledkami autorského kolektívu Meluzzi et al. (1996), ktorí podobne zaznamenali štatisticky významné negatívne ovplyvnenie znášky, hmotnosti vajec aj ich kvality ťažkými kovmi. Pri štatistickom vyhodnotení boli zaevidované veľmi vysoko významné rozdiely (P 0,001) medzi skupinami K : P3; P1 : P3; P2 : P3 a vysoko významné rozdiely (P 0,01) medzi skupinami P1 : P2. Hmotnosť žĺtka (tab.2, obr. 2) bola v poradí skupín : 17,54; 16,24; 16,86; 14,40 g. Ako vyplýva z hodnôt v tabuľke aj z obrázku, najnižšia hmotnosť žĺtka bola v tretej pokusnej skupine P3, čo súvisí s najvýraznejším poklesom hmotností celých vyprodukovaných vajec v skupine P3 s najvyššou koncentráciou niklu (2 g.l 1 ). V ostatných skupinách P2 a P3 s nižšími koncentráciami NiCl 2 boli hmotnosti žĺtkov nižšie ako v kontrolnej skupine, hmotnostné rozdiely žĺtkov neboli tak výrazné v porovnaní s kontrolnou skupinou ako je to zrejmé z výsledkov v skupine P3. Pri štatistickom vyhodnotení bol zaevidovaný veľmi vysoko významný rozdiel (P 0,001) medzi skupinami P3 : K, vysoko významný rozdiel (P 0,01) medzi skupinami P3 : P2 a významný rozdiel (P 0,05) medzi skupinami P1 : P3. Ako vyplýva z obrázku a z tabuľkových hodnôt (tab.3, obr. 3), v percentuálnom podiele žĺtka z hmotnosti celého vajca boli hodnoty v pokusnej skupine P3 s najvyššou koncentráciou niklu takmer zhodné s kontrolnou skupinou, len mierne nižší percentuálny podiel žĺtka bol v skupinách P2 (26,08 %) a P1 (27,50 %) čomu zodpovedá aj vyhodnotenie štatistickej významnosti rozdielov, ktoré boli medzi všetkými kombináciami skupín nevýznamné (P>0,05). V indexe žĺtka (tab.4, obr.4) boli hodnoty v poradí skupín : 45,96; 48,20; 46,87; 45,15. Podobne ako tomu bolo pri bielku, ani pri žĺtku nebol významný vplyv ani jednej koncentrácie niklu na zmeny tvaru, medzi všetkými kombináciami skupín bol rozdiel štatisticky nevýznamný (P>0,05). Farba žĺtka (tab.5, obr. 5) bola v poradí skupín : 6,80; 6,60; 7,13; 6,80 HLR, významný rozdiel (P 0,05) bol medzi skupinami P2 : P1. Tabuľka 1 Zmeny hmotnosti vajec (g) počas experimentu Ukazovateľ Skupina K P1(0,02 g.l 1 ) P2 (0,2g.l 1 ) P3 (2 g.l 1 ) x 62,26 59,11 64,90 50,97* SD 4,85 2,45 3,94 3,03 Hmotnosť vajca (g) CV 7,79 4,14 6,07 5,95 min 55,5 54,0 56,8 47,5 max 70,8 64,1 73,1 56,5 Hmotnosť vajca: *P 0,01 (P1 P2); P 0,001 (P3 K, P1, P2) 13

15 Obrázok 1 Dynamika zmien hmotnosti vajec 80 hm otnos ť vaj e c (g) K P1 P2 P3 Tabuľka 2 Zmeny hmotnosti žĺtka vajec (g) počas experimentu Skupina Ukazovateľ K P1(0,02 g.l 1 ) P2 (0,2 g.l 1 ) P3 (2 g.l 1 ) x 17,54 16,24* 16,86 14,40* SD 1,99 0,89 1,41 0,87 Hmotnosť žĺtka CV 11,33 5,49 8,36 6,03 (g) min 13,9 15,3 13,3 12,9 max 21,9 18,1 18,8 15,2 Hmotnosť žĺtka: *p<0,05 (P1 P3); p<0,01 (P3 P2); p<0,001 (P3 K) Obrázok 2 Dynamika zmien hmotnosti žĺtka hmot nosť žĺ tka ( g) K P1 P2 P3 skupiny 17,54 16,24 16,86 14,4 Tabuľka 3 Zmeny percentuálneho podielu žĺtka vajec (%) počas experimentu Ukazovateľ Percentuálny podiel žĺtka (%) Skupina K P1(0,02 g.l 1 ) P2 (0,2 g.l 1 ) P3 (2 g.l 1 ) x 28,13 27,50 26,08 28,29 SD 1,50 1,57 2,82 1,56 CV 5,34 5,70 10,80 5,51 min 24,87 24,65 20,00 26,33 max 30,93 31,09 30,63 30,38 14

16 Obrázok 3 Dynamika zmien percentuálneho podielu žĺtka percentuálny podiel žĺtka (%) K P1 P2 P3 skupiny 28,126 27,51 26,078 28,29 Tabuľka 4 Zmeny indexu žĺtka počas experimentu Ukazovateľ Index žĺtka Skupina K P1(0,02 g.l1) P2 (0, 2 g.l1) P3 (2 g.l1) x 45,96 48,20 46,87 45,15 SD 3,85 3,20 3,95 2,78 CV 8,39 6,64 8,43 6,15 min 40,48 42,86 39,53 39,02 max 52,63 55,56 55,26 47,37 Obrázok 4 Dynamika zmien indexu žĺtka 50 index žĺtka K P1 P2 P3 skupiny 45,96 48,2 46,87 45,15 Tabuľka 5 Zmeny farby žĺtka ( HLR) počas experimentu Ukazovateľ Skupina K P1(0,02 g.l1) P2 (0,2 g.l1) P3 (2 g.l1) x 6,80 6,60 7,13* 6,80 SD 0,41 0,51 0,52 0,42 Farba žĺtka CV 6,09 7,68 7,23 6,19 ( HLR) min max Farba žĺtka: *p<0,05 (P2 P1) 15

17 Obrázok 5 Dynamika zmien farby žĺtka farba žĺ tka ( HLR) 7,2 7 6,8 6,6 6,4 6,2 K P1 P2 P3 skupiny 6,8 6,6 7,13 6,8 Záver V priebehu pokusu bol sledovaný vplyv prídavku niklu v rôznych koncentráciách (0,02 g.l 1 ; 0,2 g.l 1 a 2 g.l 1 ;) na zmeny hmotnosti vajec a ukazovateľov kvality žĺtka hmotnosti žĺtka, percentuálneho podielu žĺtka, indexu žĺtka a farby žĺtka sliepok hnedovaječného znáškového hybrida Isa brown. Najvýraznejšie rozdiely v priebehu pokusu aj pri priemernom vyhodnotení boli zaznamenané u hmotnosti vajec medzi kontrolnou skupinou K a pokusnou skupinou P3 s najvyššou koncentráciou niklu (2 g.l 1 ). Ako vyplýva z hodnôt v tabuľke aj z obrázku, najnižšia hmotnosť žĺtka bola v tretej pokusnej skupine P3. Pri štatistickom vyhodnotení bol zaevidovaný veľmi vysoko významný rozdiel (P 0,001) medzi skupinami P3 : K, vysoko významný rozdiel (P 0,01) medzi skupinami P3 : P2 a významný rozdiel (P 0,05) medzi skupinami P1 : P3. V percentuálnom podiele žĺtka aj v indexe žĺtka boli rozdiely medzi skupinami zo štatistického hľadiska nevýznamné (P>0,05), pri farbe žĺtka bol významný rozdiel (P 0,05) medzi skupinami P2 a P1. Literatúra ANKE, M. ANGELOW, L. GLEI, M. MULLER, M. ILLING, H The biologial importance of nickel in the foodchain. In Fresenius Journal of Analytical Chemistry. vol. 352, 1995, num FAKAYODE, S. O. OLU OWOLABI, I. B Trace metal content and estimated daily human intake from chicken eggs in Ibadan, In Archives of Enviremantal Health, vol. 58, 2003, num. 4, p MELUZZI, A. SIMONCINI, F. SIRRI, F. VANDI, L. GIORDANI, G Feeding hens diets supplemented with heavy metals (chromium, nickel and lead). In Archiv fúr Geglugelkunde, vol. 60, 1996, num. 3, p PROKEŠ, J. et al. Základy toxikologie. Praha : Galen, ISBN X. 247 s. 16

18 KONTAMINÁCIA PÔDY Cd, Pb, Zn A Co PRI OBCI HONTIANSKE NEMCE THE SOIL CONTAMINATION WITH Cd, Pb, Zn AND Co BY THE HONTIANSKE NEMCE VILLAGE Árvay, J., Bajčan, D., Čéry, J., Musilová, J. Katedra chémie, Fakulta biotechnológie a potravinárstva, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, Nitra, Slovenská republika Abstract The aim of this work is to show the importance of monitoring and of soil hygienic quality evaluation in Slovak Republic area. In the past, when on ecology was not such an emphasis, as it is nowadays, there was an uncontrolled emission of pollutants from different fields of anthropic activities. The consequences are manifested also nowadays, but immediate and expensive solutions are needed. In this work are presented the results of soil contamination research range of monitored locality Štiavnica Hills by heavy metals and their availability for plants in dependance at soil reaction. The chose of this locality relates with specifity of mentioned area, which is characteristic by antropic, but also natural (geochemical) contamination. In al l soil samples the analyses of water and changeable reaction were realiz ed. Als o the analyses on the heavy metals content in the leach of aqua regia (pseudototal leach). The results were prepared into content maps with software ArcView 3.2. As the result colourful maps showing content variability of elements on monitored area are presented. From the results flows that on monitored parcel no. 3603/1 ph KCl is in the range of weak and extremely acid and by all elements the valid hygienic limit determined by legislative norm 220/2004. Key words: soil contamination, heavy metals, mobility, alluvium, agricultural products quality, Úvod Štiavnické vrchy boli už v minulosti výbornou lokalitou na štúdium obsahov ťažkých kovov v pôdnych a rastlinných vzorkách. Oblasť je charakteristická častým výskytom hydrotermálne premene ných hornín obsahujúcich impregnácie sulfidov najmä pyritu, chalkopyritu, galenitu a pod. Z historického hľadis ka je región Štiavnických vrchov zaujímavý dlhodobou takmer tisícročnou banskou činnosťou. Táto oblasť je charakteristická dvoma typmi kontaminácie. Prvý je antropický a je spôsob ený ťažbou rúd a ich spracovaním. Druhý typ je prirodzený a je spôsobený zvetrávaním hornín ob sahujúcich sledované ťažké kovy. Úlohou tejto práce je podrobnejšie zhodnotiť hygienický stav sledovanej lokality pozemku a vyvodiť závery, či je alebo nie je sledované územie vhodné na pestovanie poľnohospodárskych produktov, ktoré slúžia na kŕmenie hospodárskych zvierat alebo na výživu ľudí. Materiál a metodika Záujmovou lokalitou bola parcela s identifikačným číslom 3603/1 s lokalizačnými koordinátmi 48 17,747 severnej šírky (φ) a 18 59,050 východnej dĺžky (λ). Západnú stranu pozemku obmýva Štiavnica. Tento pozemok s rozlohou 3,6 ha sme zamerali pomocou príručného navigačného prístroja GPS GARMIN 60 Cx. Následne sme pomocou programu OziExplorer na podklade dvojsekundového rastra v spojniciach vytvorili body odberov pôdnych vzoriek. Tieto body, ktorých bolo celkom 15, sme preniesli do GPS, pomocou ktorého sme sa navigovali na odberné miesta, kde sme odobrali pôdne vzorky z horizontu A (0,00 0,20 m). 17

19 Záverečné spracovanie získaných údajov a vytvorenie obsahových máp sme uskutočnili v prostredí programu ArcView 3.2. Pôdne vzorky boli upravené a následne analyzované na pseudototálny obsah ťažkých kovov v extrakte lúčavky kráľovskej (zákon 220/2004). Zisťovali sme aj výmennú pôdnu reakciu. Limitné hodnoty pre obsah ťažkých kovov vo výluhu lúčavky kráľovskej sú uvedené v tabuľke č. 1. Zelenou farbou sú vyznačené limitné hodnoty, s ktorými sme získané výsledky porovnávali. Tab. 1: Limitné hodnoty rizikových prvkov v poľnohospodárskej pôde podľa zákona 220/2004 (v mg.kg 1 suchej hmoty, rozklad lúčavkou kráľovskou) Pôdny druh Cd Pb Z n Co piesočnatá, hlinitopiesočnatá 0, piesočnatohlinitá, hlinitá 0, ílovitohlinitá, ílovitá, íl 1, Výsledky práce Mobilita, prístupnosť a správanie sa sledovaných ťažkých kovov v pôde ale aj v systéme pôda rastlina je v najväčšej miere závislá od pôdnej reakcie. V tejto práci sme zisťovali hodnotu výmennej pôdnej reakcie ph KCl, ktorá sa pohybovala v intervale 4,73 5,87 čo je možné slovne zhodnotiť ako pôdu slabo až silne kyslú. Plošné vyjadrenie zmien ph na pozemku znázorňuje obrázok č. 1. Obr. 1: Plošné znázornenie hodnôt ph KCl v h orizonte A (0,00 0,20 m) Obsah vybraných ťažkých kovov smel sledovali v extrakte lúčavky kráľovskej, ktorý prezentuje pseudototálny obsah ťažkých kovov v pôde. Pseudototálny z toho dôvodu, že toto extrakčné činidlo nie je schopné rozložiť silikátovú a alumosilikátovú frakciu a teda rizikové prvky obsiahnuté v týchto zložkách pôdy sa do výluhu nedostanú. Intervaly obsahov sledovaných ťažkých kovov vo vzorkách pôdy získaných z extraktu lúčavky kráľovskej sú uvedené v tabuľke č

20 Tab. 2: Obsah ťažkých kovov v extrakte lú čavky kráľovskej a percentuálne prekročenie limitných hodnôt stanovených zákonom 220/2004. Prekročenie Lúčavka limitu kráľovská ( zákon (mg.kg 1 ) 220/2004) (%) Cd 0,94 1,98 0,7 34,28 182,85 prvok Limit (mg.kg 1 ) Pb 55,4 173,4 70 Zn 43,6 163,0 150 Co 11,0 16,8 15 < 147,71 < 8,67 < 12,00 Priestorové znázornenie obsahu sledovaných rizikových prvkov v extrakte lúčavky kráľovskej znázorňujú mapky na obrázkoch 2 až 5. Obr. 2: Plošné znázornenie obsahu kadmia Obr. 3: Plošné znázornenie obsahu olova v horizonte A (0,00 0,20 m) v mg.kg 1 v horizonte A (0,00 0,20 m) v mg.kg 1 Obr. 4: Plošné znázornenie obsahu zinku Obr. 5: Plošné znázornenie obsahu kobaltu v horizonte A (0,00 0,20 m) v mg.kg 1 v horizonte A (0,00 0,20 m) v mg.kg 1 Záver Kontaminácia životného prostredia sa za posledné storočie stala hrozbou, ktorej je potrebné venovať zvýšenú aktívnu pozornosť, ktorá by mala viesť k eliminácií následkov ľudského konania. Úlohou tejto práce bolo čo najlepšie zhodnotiť stav sledovanej lokality pozemku, ktorá sa využíva na produkciu poľnohospodárskych plodín. Hoci sledované územie je podľa získaných výsledkov zaradené medzi rizikové (všetky sledované rizikové prvky mali niekoľkonásobne 19

21 prekročenú limitnú hodnotu stanovenú hygienickými normami) a hygienická kvalita dopestovaných komodít diskutabilná, je potrebné aplikovať také agrotechnické opatrenia, ktoré imobilizujú rizikové kovy v zložkách pôdy a následne zabránia ich prieniku do rastlín. Literatúra TOMÁŠ, J Stopové prvky v životnom prostredí. In : Cudzorodé látky v životnom prostredí. Zborník referátov z III. medzinárodnej konferencie, 2000, SPU Nitra, s , ISBN TÓTH, T. TOMÁŠ, J. LAZOR, P. CHLPÍK, J. JOMOVÁ, K. HEGEDUSOVÁ, A Rizikové prvky v pôdach a plodinách štiavnického regiónu. In : Zborník z 57. zjazdu chemických spoločností. Tatranské Matliare, sept ChemZi, Vol. 1/1, s , ISSN VOLLMANNOVÁ, A., BYSTRICKÁ, J., STANOVIČ, R., BAJČAN, D The risks of rezidual soil metallization in the Slovakia. In: Implementation of Landscape Ecology in New and Changing Conditions. The 14 th International Symposium on Landscape Research. Stará Lesná, 47 October 2006 ZMENY ZASTÚPENIA JEDNOTLIVÝCH ŠTRUKTÚR SEMENNÍKA POTKANA PO JEDNORAZOVEJ APLIKÁCII NIKLU. CHANGES OF TESTICULAR STRUCTURE RATE AFTER AN INTRAPERITONEAL ADMINISTRATION OF NICKEL IN RATS. Bábiková, L., Toman, R., Massányi, P., Hluchý, S., Golian, J., Lukáč, N. Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Abstract The purpose of this study was to assess an effect of nickel chloride on structures rate in the rat testis. Males received a single intraperitoneal dose of 15 mgnicl 2.kg 1 body weight. Ten animals served as an untreated control group. Fortyeight hours after nickel administration, animals of each group were killed and samples of testis were taken for morphometric analysis. Morphometry evaluation showed significant ( P<0.01) decrease in germinal epithelium volume from ± 1.91 % to ± 3.30 %. This decrease in germinal epithelium volume caused the significant (P<0.05) increase in tubule lumen volume to ± 1.91% in comparison with the control group ± 1.21 %. The interstitial tissue in nickel treated group increased to ± 3.32 % from ±1.00 % in control group. Results from this study report a negative impact of nickel on the structure of testis. Úvod Mnohé epidemiologické štúdie poukazujú, že nikel je karcinogénny prvok (Dunnick et al., 1995). Paksy et al. (1999) ďalej zaraďujú nikel medzi mutagénne a teratogénne prvky, ktorý pri vyšších koncentráciách spôsobuje vznik alergickej kontaktnej dermatitídy (Me nne, 1994). Nikel je prvok, ktorý sa vyskytuje v prírode v malom množstve. Jeho distribúcia v tele závisí od cesty expozície, chemickej formy a dĺžky expozície. Medzi cieľové orgány akumulácie niklu patria pľúca a oblička, v menšom množstve sa akumuluje v slezine, v pečeni, v srdci a v semenníkoch. Glen et al. (1970) ďalej poukazujú na prítomnosť 63 Ni podaného intraperitoneálne vo viacerých tkanivách myší a potkanov s najvyššou koncentráciu v obličkách po 72 hodinách od podania. Costa et al. (1982) uvádzajú, že celulárna transformácia a toxicita niklu závisí od jeho schopnosti prechodu cez bunky fagocytózou. Taktiež je dobre zdokumentované, že aminokyseliny viažúce nikel majú významnú úlohu v extracelulárnom transporte a pri vylučovaní niklu močom a môžu regulovať jeho príjem a cytotoxicitu in vitro (Saillenfait et al., 1993). 20